- 离子共存
- 共2225题
（8分）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。
试回答下列问题
（1）由实验②可知溶液中含有的离子为 ，在100mL溶液中该离子的物质的量浓度为
（2）由实验③可以判断中溶液中含有的离子为
（3）由上述实验信息判断下列说法中正确的是
正确答案
（1） NH4+ 0.4 mol/L （2） CO32-，SO42- （3） A、C
根据①可知溶液中含有氯离子或CO32－或SO42－。由②可知溶液中含有0.04mol NH4＋。根据③可知白色沉淀是硫酸钡和碳酸钡的混合物，其中硫酸钡是2.33g，物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol。碳酸钡是6.27g－2.33g＝3.94g，物质的量是3.94g÷197g/mol＝0.02mol。有CO32－，则一定没有Mg2＋和Ba2＋。根据溶液的电中性可知，溶液中必须含有钾离子，而氯离子无法排除。
A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物，组成这四种物质的离子（离子不能重复组合）有：
分别取四种物质进行实验，实验结果如下：
①A、D溶液呈碱性，B呈酸性，C呈中性
②A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失
③A溶液与D溶液混合并加热有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝
回答下列问题：
（1）A的化学式是______，用电子式表示C的形成过程：______．
（2）向A溶液中通入适量CO2，使生成的沉淀恰好溶解，所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是：______．
（3）写出③的离子方程式______．
（4）简述D溶液呈碱性的理由______．
正确答案
根据A溶液与D溶液混合并加热有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝，气体为氨气，再由A、D溶液呈碱性，B呈酸性，C呈中性，A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失，则A为Ba（OH）2，B为强酸弱碱盐，则B为Al2（SO4）2，C为强酸强碱盐，则C为NaCl，D为弱酸弱碱盐，则D为（NH4）2CO3，
（1）A为Ba（OH）2，C为NaCl，其形成过程为
，
故答案为：Ba（OH）2；
；
（2）向A溶液中通入适量CO2，使生成的沉淀恰好溶解，溶液的溶质为Ba（HCO3）2，由化学式及电离可知
c（HCO3-）＞c（Ba2+），再由的水解显碱性可知c（OH-）＞c（H+），电离产生极少的CO32-，即离子物质的量浓度由大到小的顺序为c（HCO3-）＞c（Ba2+）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-），
故答案为：c（HCO3-）＞c（Ba2+）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
（3）③为Ba（OH）2与（NH4）2CO3的反应，其离子反应为Ba2++CO32-+2NH4++2OH-
故答案为：Ba2++CO32-+2NH4++2OH-
（4）（NH4）2CO3溶液显碱性，是因NH4+的水解程度小于CO32-的水解程度，
故答案为：NH4+的水解程度小于CO32-的水解程度．
有一瓶澄清的溶液，其中可能含H+、NH4+、K+、Cu2+、Fe3+、CO32-、I-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性
②取部分溶液，加入数滴新制的氯水及少量的CCl4，振荡后CCl4层显紫色
③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答：
（1）在溶液中，肯定存在的有 ，肯定不存在的离子有 。
（2）不能确定是否存在的离子有_______。证明它(们)是否存在的实验方法是 。
（3）写出步骤②涉及的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。
（4）写出步骤④涉及的离子方程式 。
正确答案
（10分）
（1）H+、I-、NH4+； Cu2+、Fe3+、CO32-
（2）K+、焰色反应
（3）Cl2+ 2I- = I2 + 2Cl-
（4）NH4+ + OH- 
试题分析：（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，则一定存在H+、一定不存在CO32-；加入数滴新制的氯水及少量的CCl4，振荡后CCl4层显紫色则一定存在I-、另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成，则一定不存在Cu2+、Fe3+；将得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定存在NH4+；
（2）焰色反应能证明是否有K+；
（3）氯气是强的氧化剂，碘离子是强的还原剂，发生反应，生成碘单质；
（4）铵离子在加热的情况下与强酸反应生成氨气。
下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
正确答案
A．在含有0.1mol/L Ca2+的溶液中该组离子之间不反应，则能大量共存，故A正确；
B．pH=12的溶液中存在大量的OH-、不能与NH4+共存，故B错误；
C．在c（H+）=0.1mol/L的溶液中H+、I-、NO3-发生氧化还原反应而不能共存，故C错误；
D．Cu2+呈蓝色，与澄清透明的无色溶液不符，故D错误；
故选A．
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液:a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO
d.NaHCO3;pH由小到大的排列顺序是 (用字母表示)。
(2)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是(填序号)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是 。
(4)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值),
正确答案
(1)adcb (2)BD (3)小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH小,故酸性弱,电离平衡常数小 (4)9.9×10-7 18
(1)观察电离平衡常数可知酸性为CH3COOH>H2CO3>HClO>
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